TRÌNH BÀY VÀ MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA GIAO THỨC HDLC

H C VI N K THU T QUÂN SỌ Ệ Ỹ Ậ Ự
KHOA CÔNG NGH THÔNG TINỆ
o0o
BÀI T P MÔN H CẬ Ọ
tài :Đề
TRÌNH BÀY VÀ MÔ T Ả
HO T N G C A GIAOẠ ĐỘ Ủ
TH C HDLCỨ
GV h n g d n :ướ ẫ
TS. Nguy n Quang Uyễ
SV th c hi n : ự ệ
Nguy n V n Hi nễ ă ề
L Hu Thuư ệ
Tr nh Xuân Hoànị
- 1 -
Tr n Ph c Sinhầ ướ
Lê V n Ph ngă ụ
- 2 -
M C L CỤ Ụ
I. Gi i thi u giao th c HDLCớ ệ ứ 3
II. Các c tính c b n c a giao th c HDLCđặ ơ ả ủ ứ 4
III. C u trúc khungấ 5
IV. Ho t ạ đ ngộ c a giao th c HDLCủ ứ 9
- 3 -
I. Gi i thi u ớ ệ giao th c HDLCứ
Giao th c HDLC ứ (High-Level Data Link Control) là giao th c liên k t d li uứ ế ữ ệ
m c cao, thu c t ng 2 – t ng liên k t d li u-trong mô hình tham chi u OSI.ứ ộ ầ ầ ế ữ ệ ế
Giao th c HDLC là m t giao th c chu n hóa qu c t và ã c nh ngh a b iứ ộ ứ ẩ ố ế đ đượ đị ĩ ở
ISO dùng cho c liên k t i m- n i- i m và a i m. Nó h tr ho t ng để ả ế để ố để đ để ỗ ợ ạ độ ở
ch trong su t, song công hoàn toàn và ngày nay c dùng m t cách r ngế độ ố đượ ộ ộ
rãi trong các m ng a i m và trong các m ng máy tính. Ti n thân c a HDLC làạ đ để ạ ề ủ

giao th c SDLC (Synchronuous Data Link Control). ây là m t nghi th c liênứ Đ ộ ứ
k t d li u r t quan tr ng, r t nhi u nghi th c liên k t d li u khác t ng t ho cế ữ ệ ấ ọ ấ ề ứ ế ữ ệ ươ ự ặ
d a trên nghi th c này. HDLC là m t nghi th c h ng n bit.ự ứ ộ ứ ướ đế
c i m chung c a giao th c HDLC là:Đặ để ủ ứ
- Ho t ng ch full-duplex.ạ độ ở ếđộ
- Liên k t i m-n i- i m ho c a i m.ế để ố để ặ đ để
- Truy n d n ng b .ề ẫ đồ ộ
- i u khi n l i “Continuous RQ”.Đ ề ể ỗ
Do HDLC ã c nh ngh a nh là m t giao th c i u khi n liên k t sđ đượ đị ĩ ư ộ ứ đề ể ế ố
li u t ng quát, nên chúng ta có th dùng nó trong m t s c u hình m ng khácệ ổ ể ộ ố ấ ạ
nhau. Trong HDLC, các khung c g i t tr m s c p n tr m th c p cđượ ử ừ ạ ơ ấ đế ạ ứ ấ đượ
g i là các l nh (command) và các khung c g i t th c p n s c p c g iọ ệ đượ ử ừ ứ ấ đế ơ ấ đượ ọ
là các áp ng (response). Hai c u hình c trình bày trong ph n (a) và (b) chđ ứ ấ đượ ầ ỉ
- 4 -
có m t tr m s c p c g i là c u hình không cân b ng, trong khi ó ph n (c)ộ ạ ơ ấ đượ ọ ấ ằ đ ầ
có hai tr m s c p và c g i là c u hình cân b ng. Trong c u hình cân b ng,ạ ơ ấ đượ ọ ấ ằ ấ ằ
vì m i tr m u có ph n s c p và c th c p, nên chúng c g i là các tr mỗ ạ đề ầ ơ ấ ả ứ ấ đượ ọ ạ
k t h pế ợ .
Giao th c i u khi n liên k t d li u quan trong nh t là HDLC. Không ph iứ đề ể ế ữ ệ ấ ả
vì nó c s d ng r ng rãi mà nó còn là c s cho nhi u giao th c i u khi nđượ ử ụ ộ ơ ở ề ứ đề ể
liên k t d liế ữ ệu khác.
II. Các c tính c a giao th c HDLCđặ ủ ứ
Giao th c HDLC nh ngh a 3 lo i máy tr m, hai c u hình ng n i k t vàứ đị ĩ ạ ạ ấ đườ ố ế
3 ch i u khi n truy n t i.ếđộđề ể ề ả
II.1. Ba lo i tr m trong HDLCạ ạ
- Tr m chính (Primary Station): Có trách nhi m i u khi n các thao thác vạ ệ đề ể ề
ng truy n. Các khung c g i t tr m chính g i là l nh Command).đườ ề đượ ở ừ ạ ọ ệ
- Tr m ph (Secondary Station): Ho t ng d i s ki m soát c a tr mạ ụ ạ độ ướ ự ể ủ ạ
chính. Khung g i t tr m ph g i là các tr l i. Tr m chính duy trì nhi uở ừ ạ ụ ọ ả ờ ạ ề
ng n i k t lu n lý n các tr m ph trên ng truy n.đườ ố ế ậ đế ạ ụ đườ ề

- Tr m h n h p (Combined Station): Bao g m c i m c a tr m chính vàạ ỗ ợ ồ đặ để ủ ạ
tr m ph . M t tr m h n h p có th g i i các l nh và các tr l i.ạ ụ ộ ạ ỗ ợ ể ở đ ệ ả ờ
II.2. Hai c u hình ng n i k tấ đườ ố ế
- 5 -
- C u hình không cân b ng (Unbalanced Configuration): G m m t máyấ ằ ồ ộ
tr m chính (Primary Station) và nhi u máy tr m ph (Secondary station)ạ ề ạ ụ
và h tr c 2 ch truy n song công và bán song công.ỗ ợ ả ếđộ ề
- C u hình cân b ng (Balanced Configuration): Bao g m 2 máy tr m h nấ ằ ồ ạ ỗ
h p, và h tr c 2 ch truy n song công và bán song công.ợ ỗ ợ ả ếđộ ề
II.3. Ba ch truy n t iế độ ề ả
- Ch tr l i bình th ng (NRM- Normal Response Mode), c sế độ ả ờ ườ đượ ử
d ng v i c u hình ng n i k t không cân b ng. Máy chính có th kh iụ ớ ấ đườ ố ế ằ ể ở
ng m t cu c truy n t i d li u v cho máy ph . Nh ng máy ph ch cóđộ ộ ộ ề ả ữ ệ ề ụ ư ụ ỉ
th th c hi n vi c truy n d li u cho máy chính nh là nh ng tr l i choể ự ệ ệ ề ữ ệ ư ữ ả ờ
các yêu c u c a máy chính.ầ ủ
- Ch cân b ng b t ng b (ABM - Asynchronous Response Mode):ế độ ằ ấ đồ ộ
c s d ng v i c u hình n i k t cân b ng. C hai máy u có quy nĐượ ử ụ ớ ấ ố ế ằ ả đề ề
kh i ng các cu c truy n t i d li u mà không c n s cho phép c a máyở độ ộ ề ả ữ ệ ầ ự ủ
kia.
- Ch tr l i b t ng b (ARM-Asynchronous Response Mode): Sế độ ả ờ ấ đồ ộ ử
d ng c u hình không cân b ng. M t máy ph có th kh i ng m t cu cụ ấ ằ ộ ụ ể ở độ ộ ộ
truy n t i và không c n s cho phép t ng minh c a máy chính. Máyề ả ầ ự ườ ủ
chính v n m trách vai trò b o trì ng truy n bao g m vi c kh i ng,ẫ đả ả đườ ề ồ ệ ở độ
ph c h i l i và xóa n i k t.ụ ồ ỗ ố ế
Ch NRM òi h i ph i có nhi u ng dây n i m t máy chính v iế độ đ ỏ ả ề đườ để ố ộ ớ
nhi u thi t b u cu i.ề ế ị đầ ố
- 6 -
Ch ABM c s d ng nhi u nh t trong 3 ch , nó cho phép s d ngế độ đượ ử ụ ề ấ ế độ ử ụ
hi u qu ng truy n. Ch ARM thì ít c dùng n.ệ ảđườ ề ế độ đượ đế
III. C u trúc khungấ

HDLC cung c p c ch truy n ng b không có l i gi a hai i m. HDLCấ ơ ế ề đồ ộ ỗ ữ để
nh ngh a c u trúc khung l p 2 cho phép i u khi n lu ng theo c ch c a sđị ĩ ấ ớ đề ể ồ ơ ế ử ổ
tr t, ki m tra l i và báo nh n. Khung d li u hay khung i u khi n u có cùngượ ể ỗ ậ ữ ệ đề ể đề
m t nh d ng khung. Chu n HDLC không h tr nhi u giao th c trên m tộ đị ạ ẩ ỗ ợ ề ứ ộ
ng k t n i, ng th i c ng không có thông tin cho bi t giao th c l p trên nàođườ ế ố đồ ờ ũ ế ứ ớ
ang c truy n trên ng truy n. Cisco có gi i thi u m t phiên b n HDLCđ đượ ề đườ ề ớ ệ ộ ả
c quy n riêng. Khung Cisco HDLC có ph n “type” cho bi t giao th c l p trênđộ ề ầ ế ứ ớ
c a khung. Nh có ph n này mà nhi u giao th c l p M ng có th chia s cùngủ ờ ầ ề ứ ớ ạ ể ẻ
m t ng truy n n i ti p. HDLC là giao th c l p 2 m c nh trên c ng Serialộ đườ ề ố ế ứ ớ ặ đị ổ
c a Cisso router.ủ
- 7 -
C u trúc khung c a HDLCấ ủ
Flag (8 bit)
Là c dùng xác nh i m b t u và k t thúc c aờ để đị để ắ đầ ế ủ
khung, giá tr nó là 01111110. HDLC s d ng k thu t bitị ử ụ ỹ ậ
n lo i tr s xu t hi n c a c trong d li u.độ để ạ ừ ự ấ ệ ủ ờ ữ ệ
Address (8 bit)
Vùng ghi a ch xác nh máy ph c phép truy nđị ỉ để đị ụ đượ ề
hay nh n khung.ậ
Control (8bit)
c dùng xác nh lo i khung. M i lo i có thông tinĐượ để đị ạ ỗ ạ
i uđề
khi n khác nhau. Có 3 lo i khung: Thông tin (I), i uể ạ Đề
khi n (S) và không ánh s (U).ể đ ố
Information
(128-1024
bytes)
Vùng ch a d li u c n truy n.ứ ữ ệ ầ ề
- 8 -
FCS (8 bit)

Vùng ch a mã ki m soát l i, dùng ph ng pháp a th cứ ể ỗ ươ đ ứ
CRC-CCITT = X
16
+ X
12
+ X
5
+1
HDLC nh ngh a 3 lo i frame m i lo i có nh d ng ph n iêu khi n khácđị ĩ ạ ỗ ạ đị ạ ầ đ ể
nhau. M t ho c hai bit u tiên c a ph n “Cotrol” cho bi t lo i frame. Trongộ ặ đầ ủ ầ ế ạ
frame thông tin ph n nay có ch s c a gói g i k ti p và gói nh n k ti p. Trongầ ỉ ố ủ ủ ế ế ậ ế ế
frame phát i c a máy g i và máy nh n u có hai ch s này đ ủ ử ậ đề ỉ ố
• Khung thông tin (I-Frames– Information frames): mang thông tin th tậ
ho c s li u. Các khung I có th c dùng mang thông tin ACK liênặ ố ệ ể đượ để
quan n lu ng khung I trong h ng ng c l i khi liên k t ang c ho tđế ồ ướ ượ ạ ế đ đượ ạ
ng trong ABM và ARM.độ
• Khung giám sát (S-Frames – Supervisory frames): cung c p c ch h iấ ơ ế ỏ
áp khi c ch chèn thông tin trong I-Frame không c s d ng, cđ ơ ế đượ ử ụ đượ
dùng i u khi n lu ng và i u khi n l i và do ó ch a s th t g i vàđểđề ể ồ đề ể ỗ đ ứ ố ứ ự ử
nh n, có hi u l c i u hành s n i.ậ ệ ự đề ự ố
• Khung không ánh s (U-Frames – Unnumbered frames): th c hi n ch cđ ố ự ệ ứ
n ng b sung i u khi n k t n i nh thi t l p k t n i. Ph n “code” trongă ổ đề ể ế ố ư ế ậ ế ố ầ
khung s xác nh lo i khung là U-frame.ẽ đị ạ
- 9 -
C u trúc tr ng i u khi n trong khung HDLCấ ườ đề ể
Giao th c HDLC s d ng m t c a s tr t v i s th t khung 3 bit.ứ ử ụ ộ ử ổ ượ ớ ố ứ ự
Tr ng seq trong khung I ch s th t c a khung thông tin hi n t i. Tr ngườ để ỉ ố ứ ự ủ ệ ạ ườ
Next ch s th t c a khung thông tin mà bên g i ang ch nh n ( thay vì làđể ỉ ố ứ ự ủ ở đ ờ ậ
khung ã nh n t t nh giao th c a s tr t ã gi i thi u ph n tr c).đ ậ ố ư ứ ử ổ ượ đ ớ ệ ở ầ ướ
Bit P/F có ý ngh a là Poll/Final, t c ch n ho c k t thúc. Khi máy chính m iĩ ứ ọ ặ ế ờ

m t máy ph truy n tin, thì bit này c t lên 1 có ý ngh a là P (Poll, ch n).ộ ụ ề đượ đặ ĩ ọ
Ng c l i khi thông tin c truy n t máy ph lên máy chính thì nó c tượ ạ đượ ề ừ ụ đượ đặ
xu ng 0, báo v i máy chính r ng máy ph hi n t i v n còn d li u g i i.ố để ớ ằ ụ ệ ạ ẫ ữ ệ để ở đ
Khi máy ph g i khung cu i cùng, bit này c t lên 1, có ý ngh a là F (Final,ụ ở ố đượ đặ ĩ
k t thúc), báo cho máy chính bi t r ng nó ã hoàn thành vi c truy n t i thôngế để ế ằ đ ệ ề ả
tin.
- 10 -
Khung S (Supervisory Frame) là khung i u khi n, dùng ki m soát l iđề ể để ể ỗ
và lu ng d li u trong quá trình truy n tin. Khung S có 4 ki u c xác nh b iồ ữ ệ ề ể đượ đị ở
t h p giá tr c a 2 bit trong tr ng Type.ổ ợ ị ủ ườ
SS=00
RR (Receive Ready), là khung báo nh n, thông báo s n sàng nh n dậ ẵ ậ ữ
li u, ã nh n t t n khung Next-1, và ang i nh n khung Next.ệ đ ậ ố đế đ đợ ậ
c dùng n khi không còn d li u g i t chi u ng c l i v aĐượ đế ữ ệ ở ừ ề ượ ạ để ừ
làm báo nh n (figgyback)ậ
SS=01
REJ (Reject): ây là m t khung báo không nh n (negativeđ ộ ậ
acknowledge), yêu c u g i l i các khung, t khung Next.ầ ở ạ ừ
SS=10
RNR (Receive Not Ready): thông báo không s n sàng nh n tin, ãẵ ậ đ
nh n n n khung th Next-1, ch a s n sàng nh n khung Nextậ đế đế ứ ư ẵ ậ
SS=11
SREJ (Selective Reject): yêu c u g i l i m t khung có s th c t làầ ở ạ ộ ố ứ ự
Next
Khung U (Unnumbered Frame) th ng c s d ng cho m c ích i uườ đượ ử ụ ụ đ đề
khi n ng truy n, nh ng ôi khi c ng c dùng g i d li u trong d ch vể đườ ề ư đ ũ đượ để ở ữ ệ ị ụ
không n i k t. Các l nh c a khung U c mô t nh sauố ế ệ ủ đượ ả ư
1111P100
L nh này dùng thi t l p ch truy n t i SABM (Setệ để ế ậ ế độ ề ả
Asynchronous Balanced Mode).

1100P001
L nh này dùng thi t l p ch truy n t i SNRM (Set Normalệ để ế ậ ế độ ề ả
Response Mode).
1111P000
L nh này dùng thi t l p ch truy n t i SARM (Setệ để ế ậ ế độ ề ả
Asynchronous Response Mode).
1100P010 L nh này yêu c u xóa n i k t DISC (Disconnect).ệ để ầ ố ế
1100F110 UA (Unumbered Acknowledgment). c dùng b i các tr m phĐượ ở ạ ụ
- 11 -
báo v i tr m chính r ng nó ã nh n và ch p nh n các l nh lo iđể ớ ạ ằ đ ậ ấ ậ ệ ạ
U trên.ở
1100F001
CMDR/FRMR (Command Reject/Frame Reject). c dùng b iĐượ ở
tr m ph báo r ng nó không ch p nh n m t l nh mà nó ã nh nạ ụ để ằ ấ ậ ộ ệ đ ậ
chính xác.
IV. Ho t ạ đ ng c aộ ủ giao th c HDLCứ
C ch v n hành c a HDLC xoay quanh hai ch c n ng c b n là ơ ế ậ ủ ứ ă ơ ả qu n lýả
liên k t và truy n d li u ế ề ữ ệ (bao g m i u khi n lu ng và i u khi n l i):ồ đề ể ồ đề ể ỗ
- Qu n lý liên k t: ả ế Tr c khi truy n m t thông tin b t k gi a hai tr m k tướ ề ộ ấ ỳ ữ ạ ế
n i b ng liên k t i m - i m (point to point), m t k t n i logic c thi tố ằ ế để để ộ ế ố đượ ế
l p gi a hai b ph n truy n thông tin ậ ữ ộ ậ ề
- Truy n d li u: ề ữ ệ Hai v n quan tr ng nh t trong giai an truy n d li uấ đề ọ ấ đọ ề ữ ệ
là ki m soát l i và i u khi n lu ngể ỗ đề ể ồ . Ki m soát l i trong HDLC s d ngể ỗ ử ụ
th t c phát l i t khung th N (ủ ụ ạ ừ ứ go back N) ho c phát l i có ch n l cặ ạ ọ ọ
(selective repeat), i u khi n lu ng d a trên c ch c a s tr t đề ể ồ ự ơ ế ử ổ ượ
 Ho t ng c a HDLCạ độ ủ
• Giai o n 1 - Kh i t o : đ ạ ở ạ G i U-frame kh i t o 1 trong 6 ch ử ở ạ ếđộ
- SNRM / SNRME
- SARM / SARME
- SABM / SABME

- Ch truy n và s bit ánh ch s khung.ếđộ ề ố đ ỉ ố
- N u ng ý k t n i g i l i U-frame UA (unnumberedế đồ ế ố ử ạ
acknowledged)
- 12 -
- N u không ng ý k t n i g i l i U-frame DM (disconnectedế đồ ế ố ử ạ
mode)
• Giai o n 2 - Trao i d li u : đ ạ đổ ữ ệ Sau khi ã k t n i, c hai bênđ ế ố ả
u có th g i I-frame (ch s tu n t b t u t 0), các S-frame cóđề ể ử ỉ ố ầ ự ắ đầ ừ
th c dùng i u khi n dòng và i u khi n l i.ểđượ đểđề ể đề ể ỗ
- RR : ACK
- RNR : bên nh n b n, sau óph i phát RR ti p t c nh n d li uậ ậ đ ả để ế ụ ậ ữ ệ
- REJ: NACK (go-back-N)
- SREJ: NACK (selective repeat)
• Giai o n 3 - Ng t k t n iđ ạ ắ ế ố
- M t trong hai bên ng t k t n i b ng cách g i U-frame DISCộ ắ ế ố ằ ử
(disconnect)
- Bên kia ph i ch p nh n ng t k t n i, g i l i U-frameả ấ ậ ắ ế ố ử ạ
UA(unnumbered acknowledgment).
- Các khung quá có th b m t (vi c ph c h i ph i do các l pđộ ể ị ấ ệ ụ ồ ả ớ
trên).
 S ho t ng c a HDLCơđồ ạ độ ủ
Tách
i UAĐợ
i UAĐợ
- 13 -
N iố
Phát SABM
Nh n UAậ
Nh n UAậ
Phát DISC

Trao i s li uđổ ố ệ
 Ví d v quá trình ho t ngụ ề ạ độ
- 14 -
K ch b n (a) mô t các khung liên quan trong quá trình thi t l p và xóa n iị ả ả ế ậ ố
k t. u tiên m t trong hai bên giao ti p s g i khung SABM sang bên kia vàế Đầ ộ ế ẽ ở
thi t l p m t b m th i gian. Bên phía còn l i khi nh n c khung SABM sế ậ ộ ộ đế ờ ạ ậ đượ ẽ
tr l i b ng khung UA. Bên yêu c u n i k t khi nh n c khung UA s xóa bả ờ ằ ầ ố ế ậ đượ ẽ ỏ
b m th i gian. N i k t ã c hình thành và hai bên có th truy n khungộ đế ờ ố ế đ đượ ể ề
qua l i cho nhau. N i k t s xóa i n u m t trong hai bên giao ti p g i khungạ ố ế ẽ đ ế ộ ế ở
DISC. Trong m t tr ng h p khác, n u sau m t kho ng th i gian trôi qua, bênộ ườ ợ ế ộ ả ờ
yêu c u n i k t không nh n c khung UA, nó s c g ng g i l i khung SABMầ ố ế ậ đượ ẽ ố ắ ở ạ
m t s l n qui nh. N u v n không nh n c khung UA, bên yêu c u n i k tộ ố ầ đị ế ẫ ậ đượ ầ ố ế
s thông báo l i lên t ng cao h n.ẽ ỗ ầ ơ
- 15 -
K ch b n (b) mô t ti n trình trao i khung I gi a hai bên. Ta th y r ngị ả ả ế đổ ữ ấ ằ
bên A g i liên ti p các khung (I,1,1 và I,2,1) mà không nh n c khung báoở ế ậ đượ
nh n thì s th t c a khung ch nh n v n không thay i, trong tr ng h p nàyậ ố ứ ự ủ ờ ậ ẫ đổ ườ ợ
là 1. Ng c l i khi bên B nh n liên ti p các khung (I,1,1 và I,2,1) mà không g iượ ạ ậ ế ở
khung nào i, thì khung ch nh n k ti p c a khung thông tin truy n i ph i làđ ờ ậ ế ế ủ ề đ ả
s k ti p c a khung v a nh n, là 3.ố ế ế ủ ừ ậ
Trong k ch b n (c) máy A không th x lý k p các khung do B g i n vìị ả ể ử ị ở đế
th nó g i khung RNR yêu c u B t m d ng vi c vi c truy n t i. Bên B nhế ở để ầ ạ ừ ệ ệ ề ả đị
k g i th m dò bên A b ng cách g i khung RR v i bit P c t lên 1. N u bênỳ ở ă ằ ở ớ đượ đặ ế
A v n ch a th nh n thông tin t bên B nó s tr l i b ng khung RNR, ng c l iẫ ư ể ậ ừ ẽ ả ờ ằ ượ ạ
n u A ã s n sàng thì nó s tr l i b ng khung RR.ế đ ẵ ẽ ả ờ ằ
- 16 -
Trong k ch b n (d), bên A g i sang B ba khung thông tin 3, 4 và 5. Khungị ả ở
4 b m t hoàn toàn trên ng truy n. Khi bên B nh n c khung 5, nó s bị ấ đườ ề ậ đượ ẽ ỏ
qua khung này vì sai th t khung. B g i REJ v i tr ng Next là 4 yêu c u Aứ ự ở ớ ườ để ầ
g i l i t t c các khung t khung s 4.ở ạ ấ ả ừ ố

K ch b n (e) minh h a cách th c ph c h i l i d a vào th i gian (timeout).ị ả ọ ứ ụ ồ ỗ ự ờ
Khung s 3 b l i và do ó B b nó. B không th g i khung REJ vì nó không thố ị ỗ đ ỏ ể ở ể
xác nh c ó có ph i là khung I hay không. Bên A sau m t kho ng th i gianđị đượ đ ả ộ ả ờ
trôi qua không th y khung tr l i t B, nó s g i khung RR v i bit P=1 ki mấ ả ờ ừ ẽ ở ớ để ể
tra tr ng thái c a bên kia. Bên B s áp l i b ng khung RR v i tr ng Next là 3ạ ủ ẽ đ ạ ằ ớ ườ
báo hi u khung s 3 ã m t. Sau ó A s truy n l i khung s 3.để ệ ố đ ấ đ ẽ ề ạ ố
- 17 -